способ выделения европия из смеси редкоземельных элементов
Классы МПК: | C01F17/00 Соединения редкоземельных металлов, те скандия, иттрия, лантана или группы лантаноидов |
Автор(ы): | Изместьев Геннадий Федорович[EE], Антонов Владимир Ильич[EE], Гурьянов Александр Сергеевич[EE], Спорыхин Владимир Михайлович[EE], Рыбалкин Алексей Ильич[EE], Суровягин Борис Павлович[EE], Макаров Вячеслав Иванович[RU] |
Патентообладатель(и): | Изместьев Геннадий Федорович[EE], Антонов Владимир Ильич[EE], Гурьянов Александр Сергеевич[EE], Спорыхин Владимир Михайлович[EE], Рыбалкин Алексей Ильич[EE], Суровягин Борис Павлович[EE], Макаров Вячеслав Иванович[RU] |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-10-19 публикация патента:
27.05.1996 |
Использование: неорганическая химия, технология производства солей РЗЭ. Сущность изобретения: сернокислый раствор, содержащий редкоземельные элементы, обрабатывают фторидом натрия и металлическим алюминием. Образовавшийся осадок отделяют от раствора. Извлечение европия в осадок 98,5%.
Формула изобретения
Способ выделения европия из смеси редкоземельных элементов, включающий восстановление европия (III) до европия (II) в кислом растворе металлическим алюминием, осаждение концентрата европия и отделение его от раствора солей редкоземельных элементов, отличающийся тем, что восстановление европия проводят в сернокислой среде в присутствии фтор-ионов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к химической технологии редкоземельных элементов и может быть использовано в производстве продуктов европия. Известны способы выделения европия, основанные на восстановлении его до двухвалентного состояния в растворах солей смеси РЗЭ и последующем отделении в виде труднорастворимого осадка [1,2]Недостатками используемых химических методов выделения европия из смеси РЗЭ являются необходимость применения дорогостоящих и токсичных реагентов (ртуть, свинец, цинк, соляная и уксусная кислоты), сложность оборудования, проблема утилизации жидких сбросов, содержащих хлор, цинк и др. Из металлов-восстановителей относительно дешев и нетоксичен алюминий. Метод с использованием алюминия для перевода европия в двухвалентное состояние [2] прост в осуществлении. Однако алюминий (в виде амальгамы) восстанавливает европий только в соляно-уксуснокислых растворах. Это ухудшает санитарные условия проведения процесса. Предлагаемый способ позволяет избежать перечисленных недостатков известных химических методов выделения европия из смеси РЗЭ. Сущность предлагаемого способа состоит в том, что европий восстанавливают металлическим алюминием (пыль, порошок, гранулы) в сернокислом растворе РЗЭ в присутствии фтор-ионов, вносимых в виде водорастворимых соединений, например NaF, NH4HF2, HF и др. На ход и показатели процесса влияют температура и рН среды, продолжительность агитации пульпы и соотношение вводимых алюминия и фтора. Предлагаемый метод дает возможность извлекать из суммы РЗЭ до 98,5% европия и получать продукт, содержащий до 99,9% европия. В зависимости от требований к качеству конечного продукта европия параметры процесса могут изменяться в следующих пределах: рН среды 0,1-5,0 Температура пульпы, оС 5-50
Количество вводимого
алюминия, от стехио- метрически необходимого 100-300
Количество вводимого
фтора от массы вводимого алюминия 0,045-0,45 Время агитации пульпы,ч 0,5-3,5
П р и м е р 1. В сернокислый раствор с концентрацией Н2SO4 24,5 г/дм3, РЗ2О3 100 г (в том числе 9,8 г европия) вносили 15 г алюминия (порошок, марка ПА-4) и 10 г NaF, затем перемешивали в течение 90 мин при комнатной температуре. Выход европия в отфильтрованный и отмытый осадок 98,1% содержание европия в сумме РЗ2O3 осадка 94,2%
П р и м е р 2. В аналогичный первому сернокислый раствор вносили 20 г алюминия и 10 г NaF, затем перемешивали в течение 1,5 ч при температуре 40оС. Выход европия в отфильтрованный и отмытый осадок составил 98,3% содержание европия в сумме РЗ2О3 осадка 98,5%
Полученные фильтраты использованы при изготовлении исходных растворов. Таким образом, предлагаемый способ выделения европия из РЗЭ по сравнению с известными химическими методами позволяет повысить извлечение и качество европия, использовать более дешевые и менее токсичные реагенты, решить проблему утилизации жидких сбросов.
Класс C01F17/00 Соединения редкоземельных металлов, те скандия, иттрия, лантана или группы лантаноидов